HU197624B - Heating equipment of flow system - Google Patents
Heating equipment of flow system Download PDFInfo
- Publication number
- HU197624B HU197624B HU168885A HU168885A HU197624B HU 197624 B HU197624 B HU 197624B HU 168885 A HU168885 A HU 168885A HU 168885 A HU168885 A HU 168885A HU 197624 B HU197624 B HU 197624B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- heat
- pipeline
- iron core
- spiral
- heating
- Prior art date
Links
Landscapes
- Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
Abstract
A találmány tárgya átfolyásos rendszerű fűtőberendezés, amely a folyadékfázisú hőhordozó közeg melegítésére, fűtővíz előállítására és használati melegvíz termelésére egyaránt használható. A találmány szerinti berendezésnek hőtermelő egysége és hőt felvevő áramló folyadékfázisú közeg főként víz hozzá-, ill elvezetésére szolgáló bemenő csatlakozási csővezeték csonkja (25) valamint elmenő csatlakozási csővezeték csonkja (26) van. A berendezés lényege, hogy a vasmagja (10) és a vasmagon (10) elhelyezett villamos gerjesztő tekercse (31, 32, 33) van, a hőtermelő egységet a vasmagot körülfogó, a gerjesztő tekercstől elszigetelt és a vasmag mágneses terében elhelyezkedő villamos vezető anyagú csővezeték spirál alkotja, a csővezeték spirál egyik végénél a bemenő csatlakozási csővezeték csonkban másik végénél az elmenő csatlakozási csővezeték csonkban végződik, és a csővezeték spirál (21, 22, 23) a végeinek egymással villamosán vezető közvetlen vagy kisimpedancián keresztüli összekötése révén zárt villamos vezető hurkot alkot. (1. ábra) lábra -1-Field of the Invention The present invention relates to a fluidized-bed heater which can be used to heat a liquid-phase heat carrier, to produce heating water, and to produce domestic hot water. The heat generating unit of the present invention and the fluid-fluid fluid-receiving medium for receiving the heat are mainly provided with an inlet connection pipe (25) for supplying and discharging water, as well as a flange (26) of the outlet pipe. The essence of the apparatus is that the iron core (10) and the electric excitation coil (31, 32, 33) disposed on the iron core (10) are provided with an electric conductive pipeline surrounding the heat-generating unit, which is surrounded by the iron core, isolated from the excitation coil and located in the magnetic field of the core. spiral, at one end of the pipeline spiral at the other end of the inlet connection pipeline ends at the outlet connection pipeline, and the pipeline spiral (21, 22, 23) forms a closed electric conductor loop by connecting its ends electrically through direct or small impedance. (Figure 1)
Description
A találmány tárgya átfolyásos rendszerű fűtőberendezés, amely folyadékfázisú hőhordozó közeg melegítésére, fűtővíz előállítására és használati melegvíz termelésére egyaránt használható. A találmány szerinti fűtőberendezés megoldásából adódóan különösen tűz- és robbanásveszélyes helyen alkalmazható, a szokásos fűtőberendezésekhez viszonyítva helyigénye kicsi, a berendezésben föllépő hőveszteség elhanyagolhatóan alacsony, a berendezés által leadásra kerülő hőteljesítmény s egyúttal a melegített folyadék hőmérséklete is egyszerűen, könnyen és kis holtidővel vezérelhető.ill. szabályozható, s mint ilyen mind ipari, főként vegyipari üzemek technológiai berendezéseinek hőenergiát szolgáltató, mind fűtési célú melegvíz előállítására valamint használati melegvíz termelésére szolgáló berendezésként egyaránt mint hőközponti berendezés alkalmazható. A találmány szerinti fűtőberendezésnek hőtermelő egysége és hőt felvevő áramló folyadékfázisú közeg főként víz hozzá-, ill. elvezetésére szolgáló bemenő csatlakozási csővezeték csonkja valamint elmenő csatlakozási csővezeték csonkja van.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a flow-through heating system which can be used to heat a liquid-phase heat transfer medium, to produce heating water and to produce domestic hot water. Due to the solution of the heating system according to the invention, it can be used in a particularly flammable and explosive area, it has a small space requirement compared to conventional heating equipment, insignificant heat loss in the unit, heat output from the unit and low temperature control. . It can be controlled as such, and it can be used as a heat center unit both for the production of heat for the technological equipment of industrial, mainly chemical plants and for the production of hot water for heating purposes and the production of domestic hot water. The heat generating unit of the heater according to the invention and the fluid-receiving fluid receiving heat are mainly water added to and / or added to the heating medium. has an inlet connection pipe outlet and an outgoing connection pipe outlet.
Folyadékfázisú hőhordozó közeget például olajat, vagy vizet villamos energiával melegítő átfolyásos rendszerű fűtőberendezéseknek szerkezeti kialakításukat tekintve melegítendő folyadékot befogadó tartálya, a tartály belső terében folyadékszint alatt elhelyezett hőtermelő egysége, továbbá a folyadék tartályon való folyamatos keresztülvezetéséhez bemenő csatlakozási csővezeték csonkja és elmenő csatlakozási csővezeték csonkja van. A tartály a hőveszteség csökkentése végett hőszigeteléssel van ellátva. A hőtermelő egység közvetlen fűtési megoldásoknál megfelelő ellenállás anyagból kialakított rúd vagy spirál alakzat, amely a folyadékkal közvetlenül érintkezik és közvetlenül maga termeli a hőt. Közvetett fűtési megoldásoknál a hőtermelő egységnek üreges teste példáuL csöve van, amely külső felületén érintkezik a folyadékkal, és belső terében van elhelyezve maga a hőt termelő fűtőszál vagy fűtőspirál.Liquid-phase heat carrier medium includes, for example, a fluid receptacle for a fluid heating system for heating electric oil or water, a heat generating unit located below the liquid level in the interior of the vessel, and a fluid inlet pipe for continuous flow through the pipe. The tank is thermally insulated to reduce heat loss. In direct heating solutions, the heat generating unit is a rod or spiral formed of a suitable resistance material that is in direct contact with the liquid and produces heat directly. In indirect heating solutions, the hollow body of the heat-generating unit, for example, has a tubular tube which is in contact with the liquid on its outer surface and is provided with a heat-generating heating filament or heating coil itself.
A fűtőszál vagy fűtőspirál üzemi hőmérséklete rendszerint 600—1300°C között van. A hőtermelő egység általában egy szerelési egységet alkot, a tartályba alulról, oldalról vagy ritkábban felülről szerelhető. A hőtermelő egység részeit egymástól valamint a fűtőberendezés egyéb részeitől különböző szigetelő anyagú átvezetők, távtartók, szigetelőgyűrűk és szigetelőgyöngyök stb. szigetelik el.The operating temperature of the heating filament or heating coil is usually between 600 and 1300 ° C. The heat generating unit usually forms an assembly unit, which can be mounted in the tank from below, from the side or, more rarely, from above. The parts of the heat-generating unit are insulated with conductors, spacers, insulating rings and insulating beads, different from each other and other parts of the heater. isolated.
Az ismertetett berendezések villamos kapcsolási megoldásukat tekintve olyan kialakításúak, hogy a hőtermelő egységük a hálózatról galvanikusan leválasztó transzformátoron keresztül van táplálva. A transzformátor többnyire háromfázisú, primer tekercsei delta, szekunder tekercsei csillag kapcsolásban vannak, és a csillagpont közösített potenciálra van kötve. A hőtermelő egység egyes fűtőszálai vagy fűtőspiráljai a közösített po2 tenciálú kapcsok és a szekunder tekercs kapcsok közé vannak kötve, olyan elosztással, hogy az egyes szekunder tekercsek egyenlő mértékben vannak terhelve.The devices described are designed in such a way that their heat-generating unit is fed through a transformer which is galvanically isolated from the grid. Mostly three-phase primary windings of the transformer are delta, secondary windings are star connected and the star point is connected to a shared potential. Each heating filament or heating coil of the heat generating unit is connected between the common po2 potential terminals and the secondary winding terminals, such that each of the secondary windings is equally loaded.
Az ismertetett berendezések mind üzemviteli mind gazdaságossági valamint a biztonságtechnikai követelmények szempontjából is számos hiányossággal és hátrányossággal rendelkeznek.The equipment described has a number of shortcomings and disadvantages in terms of both operational and economic requirements as well as safety requirements.
Legjelentősebb hátrányosságuk, hogy a berendezések hőtehetetlensége nagy, csak lassan fűthető föl a bennük lévő folyadék.a kívánt hőmérsékletre, így a vezérlést, ill. szabályozást felfűtés irányába nagy holtidővel lehet végezni. A berendezésbe betáplált villamos energiának csak egy része hasznosul, a villamos szigetelést biztosító elemek egyben hőszigetelőként is viselkednek, a berendezés fémrészei által elvezetett valamint a szigetelőtestek és a hőszigetelés fölmelegítése során elvesző hőmennyiség jelentős. Az egyszer már fölmelegített folyadék, amennyiben nem kerül elvezetésre, a berendezésben nem hűthető vissza, legfeljebb a természetes visszahűlés útján, ez egyrészt huzamosabb időt vesz igénybe, amit még az alkalmazott hőszigetelés lassít, másrészt a folyadékban lévő hőmennyiség teljesen elvész, nem hasznosítható.The main disadvantage is that the equipment has a high thermal inertia, so it can only be slowly heated to the desired temperature, so that the control or control unit can be heated. control over heating can be done with high dead time. Only a part of the electricity supplied to the unit is utilized, the elements providing electrical insulation act as heat insulators, the amount of heat dissipated by the metal parts of the equipment and lost during heating of the insulating bodies and heat insulation. Once heated, the liquid, if not drained, cannot be cooled down in the plant, at most by natural cooling, which takes longer, which slows down the heat insulation applied, and on the other hand, completely eliminates and recovers the amount of heat in the liquid.
További hátrányosság, hogy a berendezésben föllépő hőtágulás következtében a fűtőszálak térségébe bejutó szennyezett levegő, valamint szigetelőkre lecsapódó pára révén a szigetelési ellenállások változnak, ezek adott értékhatár alá csökkentése villamos zárlatveszélyt jelent. A rendszerint 3X380/220 V-os fűtőfeszültségen történő üzemeltetés mellett a hatásos érintkezésvédelem fönntartása különösen a korrózióveszélyes üzemekben rendkívül nehéz feladat. Ugyanígy különösen vegyi üzemekben a tűz- és robbanásveszély elhárítása nehezen kiépíthető és költséges.A further disadvantage is that due to the thermal expansion in the system, the impedance air entering the area of the heating filaments and the condensation of moisture on the insulators change the insulating resistances, and lowering them below a certain value poses an electrical short-circuit risk. In addition to operating normally at 3X380 / 220V, maintaining effective contact protection, especially in corrosion-prone installations, is extremely difficult. Likewise, especially in chemical plants, fire and explosion prevention is difficult to build and costly.
A közvetett fűtésű hőtermelő egységgel rendelkező fűtőberendezéseknél hátrányosság még, hogy a magas hőfokon izzó fütőszál viszonylag rövid idő alatt elég, elszakad, ez villamos ív, vagy villamos zárlat kialakulásának veszélyét jelenti. A közvetlen fűtési megoldásoknál a hőtermelő egység élettartama a Hőtermelő egység testjében lévő egyenetlen hőmérsékleteloszlás következtében alacsony. A víz melegítésére, például fűtővíz előállítására vagy fogyasztási melegvíz termelésére használt berendezéseknél egy további hátrányosság a vízkő lerakódás ami különösen a hőhasznosítás szempontjából kedvezőtlen.Another disadvantage of heaters with an indirectly heated heat generating unit is that the high-temperature filament heater burns and breaks in a relatively short period of time, which means that there is a risk of electric arc or electric short circuit. For direct heating solutions, the life of the heat generating unit is low due to the uneven temperature distribution in the body of the heat generating unit. A further disadvantage of the equipment used for heating water, for example for the production of heating water or for the production of hot water, is the scale deposition, which is particularly unfavorable in terms of heat recovery.
Az ismertetett fűtőberendezések meghibásodása viszonylag gyakori, javításuk körülményes, hosszadalmas, ez a folyamatos termelésben fennakadást okoz, továbbá költséges is. Hátrányosságuk még, hogy gondos karbantartást igényelnek. Így általában a villamos energiával üzemelő fűtőberendezéseket önállóan vagy csak alacsony, néhány kW teljesítményig, vagy tartalékberendezésként esetenként fogyasztási csúcsoknál az igényekFaults in the described heaters are relatively common, their repairs are cumbersome, lengthy, causing disruption to continuous production and costly. They also have the disadvantage of requiring careful maintenance. Thus, in general, electric heaters are required to either stand alone or only at low power levels of a few kW, or as a back-up device, sometimes at peak consumption.
-2197624 kielégítésére pótberendezésként szoktak használni.-2197624 are commonly used as replacement equipment.
Ismert továbbá, hogy olajhütésíi transzformátoroknál, ahol maga a transzformátor olajjal töltött tartályba van süllyesztve, az olaj hűtésére külön hűtőkört alkalmaznak, a hűtő a tartállyal csővezeték útján van öszszekötve, és az olajat a hűtő és a tartály között a csővezetékbe iktatott szivattyúval cirkuláltatják. Az olaj által fölvett hőmennyiséget, amely a transzformátor üzeme szempontjából hulladékhő, különböző megoldásokkal igyekeznek hasznosítani.It is also known that in oil-cooled transformers, where the transformer itself is submerged in an oil-filled tank, a separate cooling circuit is used to cool the oil, the cooler is connected by pipeline and the oil is pumped into the pipeline between the cooler and the tank. The amount of heat absorbed by the oil, which is waste heat for the transformer plant, is utilized in various ways.
Egy hasznosítási megoldást a 3.025.661 ljsz. DE szabadalmi leírás ismertet, amelynél a hűtő mellett egy, a tartályhoz külön körként kapcsolt, víz melegítésére szolgáló hőcserélőt is alkalmaznak. A hőcserélőben leadásra kerülő hőmennyiségét a hűtőkörbe beiktatott és a tartályba merülő hőmérsékletérzékelővel vezérelt szelep, ezáltal a hűtőkörön átáramló olaj mennyiségének szabályozása útján tartják a'kívánt értéken. Egy másik, a 3.127.015 ljsz. DE nyilvánosságrahozatali iratban ismertetett megoldásnál a hűtővel párhuzamosan van a hőcserélő kapcsolva, a szivattyú a hőcserélő körébe van iktatva, és hőcserélő körének áramlási ellenállása jóval kisebb.mint a hűtő körének áramlási ellenállása.A recovery solution can be found in 3.025.661. DE describes a heat exchanger for heating water, which is connected separately to the tank and is used in addition to the cooler. The amount of heat released by the heat exchanger is kept at the desired value by controlling the valve installed in the cooling circuit and controlled by a temperature sensor immersed in the container, thereby controlling the amount of oil flowing through the cooling circuit. Another one, which is 3.127.015. In DE, a heat exchanger is connected in parallel with the radiator, the pump is incorporated into the heat exchanger circuit, and the flow resistance of the heat exchanger circuit is much lower than the flow resistance of the radiator circuit.
E megoldások csak egy adott feladat, a feszültség transzformálás ellátása során termelődő hulladékhőt hasznosítják kisebb-nagyobb hatásfokkal, így nem tekinthetők olyan berendezéseknek, valamint nem is alkalmasak olyan berendezés céljára, amelynek elsődleges feladata folyadékfázisú és kívánt hőmérsékletű hőhordozó közeg folyamatos termelése.These solutions utilize only waste heat generated during a specific task, the voltage transformation, to a greater or lesser extent, and are therefore not suitable for equipment whose primary function is the continuous production of a fluid phase medium at a desired temperature.
Az ismertetett megoldások hiányosságai és hátráhyosságai feladattá tették egy olyan, folyadékfázisú hőhordozó közeg melegítésére főként melegvíz előállítására szolgáló átfolyásos rendszerű fűtőberendezés kialakítását, amely nagy megbízhatósággal működtethető, könnyen és egyszerűen minimális holtidővel vezérelhető, hőtehetetlensége alacsony, és a betáplált villamos energia közelítőleg veszteségmentesen hasznosítható.The drawbacks and drawbacks of the disclosed solutions have led to the design of a flow-through heating system for heating a liquid-phase heat carrier medium, mainly hot water, which can be operated with high reliability, can be easily and simply controlled with minimal dead time, low heat inertia, and
Az ismertetett átfolyásos rendszerű berendezések hátrányosságainak elemzése során arra a következtetésre jutottunk, hogy azok hátrányosságainak egy része a hőtermelő egység felületének a felfűteni kívánt folyadék mennyiségéhez viszonyított kicsinységéből adódik. így tehát kívánatos a hőt leadó felület megnövelése. További elemzés arra vezetett, hogy csak olyan fűtési megoldás tekinthető céljainknak megfelelőnek, amelynél maga a hőtermelő egység testje termeli a hőt, ezáltal a fűtőszálak, fűtőspirálok alkalmazásából származó megbízhatósági és üzembiztonsági nehézségek elmaradnak.An analysis of the drawbacks of the flow-through apparatus described above concludes that some of the drawbacks are due to the small size of the surface of the heat-generating unit relative to the amount of fluid to be heated. Thus, it is desirable to increase the heat transfer surface. Further analysis has led to the conclusion that only a heating solution in which the body of the heat generating unit itself produces heat, thus eliminating the reliability and operational safety problems arising from the use of heating filaments and heating coils, can be considered as meeting our objectives.
A találmány egyrészt azon felismerésen alapul, hogy fűtővíz előállítására vagy használati melegvíz· termelésére szolgáló átfolyásos rendszerű berendezéseknél a vízkő le4 rakodás mértékét a víz áramoltatási sebességével lehet befolyásolni, nagyobb áramlási sebesség mellett a kiválás mértéke alacsonyabb. A találmányt továbbá az a felismerés alapozza meg, hogy az előbbi következtetések figyelembevételével olyan hőtermelő egység felel meg igényeinknek, amely hőtermelő egység csővezeték, és a felmelegiteni kívánt folyadékfázisú közeg csővezetékben 'van áramoltatva.On the one hand, the present invention is based on the recognition that, in flow-through systems for the production of heating water or domestic hot water, the scale of limescale deposition can be influenced by the flow rate of the water, and at higher flow rates the rate of precipitation is lower. The present invention is further based on the discovery that, in view of the foregoing conclusions, a heat-generating unit which is a heat-generating unit is a pipeline and the fluid phase medium to be heated is piped.
Felismerés másrészt, hogy a csővezeték hőtermelésre késztetése a csővezetékben folyó árammal végezhető. Felismerés továbbá, hogy a csővezetékben úgy vezethető legegyszerűbben áram, ha azt benne gerjesztjük. Ebből következően a csővezetékben legcélszerűbb zárlati áramot előállítani, vagyis a csővezeték végeit villamosán összekapcsolni, és az így kapott zárt villamos vezető hurkot forgó mágneses mezőbe helyezni. Felismerés még az is, hogy a csővezeték által termelt hőmennyiség, ami arányos a zárlati áram nagyságával úgy vezérelhető célszerűen, ha a forgó mágneses mezőt vasmag váltakozóárammal történő gerjesztésével állítjuk elő, ez esetben kialakítható egy olyan elrendezés, amelynél a gerjesztő feszültség és a gerjesztő áram közötti arány egyenes, s az arányossági tényező anyagállandók és a geometriai elrendezés által meghatározott érték.On the other hand, it is recognized that the induction of heat in the pipeline can be accomplished by the flow of current in the pipeline. It is also recognized that the easiest way to conduct electricity in a pipeline is to generate electricity in it. Consequently, it is best to produce a short-circuit current in the pipeline, i.e. electrically connect the ends of the pipeline and place the resulting closed conductive loop in a rotating magnetic field. It is also recognized that the amount of heat produced by the pipeline, proportional to the magnitude of the short-circuit current, can be conveniently controlled by generating the rotating magnetic field by alternating iron core, in which case an arrangement may be provided between the excitation voltage and the excitation current. ratio is straight, and the proportionality factor is a constant of material and a value determined by the geometric arrangement.
Ezáltal a gerjesztőfeszűltség változtatása révén a csővezetékben folyó zárlati áram nagysága, s ezzel a leadásra kerülő hőmennyiség egyszerűen változtatható.Thus, by varying the excitation voltage, the magnitude of the short circuit current in the pipeline and thus the amount of heat released can be easily varied.
így a feladat találmány szerinti megoldását olyan átfolyásos rendszerű fűtőberendezés nyújtja, amelynek hőtermelő egysége és a hőt felvevő áramló folyadékfázisú közeg, főként víz hozzá-, ill. elvezetésre szolgáló bemenő csatlakozási csővezeték csonkja valamint elmenő csatlakozási csővezeték csonkja van. A megoldás lényege, hogy vasmagja és a vasmagon elhelyezett villamos gerjesztő tekercse van, a hőtermelő egységet a vasmagot körülfogó, a gerjesztő tekercstől elszigetelt és a vasmag mágneses terében elhelyezkedő villamos vezető anyagú csővezeték spirál alkotja, a csővezeték spirál egyik végénél a bemenő csatlakozási csőcsonkban, másik végénél az elmenő csatlakozási csőcsonkban végződik, és a csővezeték spirál a végeinek egymással villamosán vezető közvetlen vagy kisimpedancián keresztüli összekötése révén zárt villamos vezető hurkot alkot.Thus, the object of the present invention is to provide a flow-through heating system having a heat-generating unit and a fluid-phase medium, in particular water, for the addition and / or addition of water to the heat. has an inlet connection pipe outlet and an outgoing connection pipe outlet. The essence of the solution is that the iron core and the electric excitation coil are located on the iron core, the heat generating unit is formed by an electrically conductive pipe spiral encircling the iron core, isolated from the excitation coil and located in the magnetic field of the iron core. at the end, the end terminates in the outgoing connection pipe and forms a closed conductive loop by electrically conducting the ends of the pipeline to one another via direct or low impedance.
A találmány szerinti átfolyásos rendszerű fűtőberendezés villamos szempontból úgy viselkedik, mint egy transzformátor, amelynek szekunder tekercsét a csővezeték spirál alkotja, és a csővezeték spirál végeinek összekötésével létesített zárt villamos vezető hurok a transzformátor szekunder tekercsének rövidrezárásával egyező hatású.The flow-through heater of the present invention behaves electrically as a transformer, the secondary winding of which is formed by the pipeline spiral and the closed electrical conductive loop formed by connecting the pipeline spiral ends to the same short circuit as the secondary winding of the transformer.
A szekunder tekercsének funkcionáló csővezeték spirálban zárlati áram folyik, amelynek nagyságát a gerjesztő feszültség nagysága valamint a tekercsek jellemzői, így anyag3The secondary winding of the secondary winding coils a short circuit current, the magnitude of which is due to the magnitude of the excitation voltage and the characteristics of the windings, such as material3
-3197624 állandók és geometriai jellemzők határozzák meg. így a zárlati áram gyakorlatilag egyenesen arányos a gerjesztő feszültséggel. A zárlati áram a csővezeték spirálban hőt fejleszt. ’ 5-3197624 defined by constants and geometric features. Thus, the short-circuit current is practically directly proportional to the excitation voltage. The short circuit current generates heat in the pipeline spiral. '5
A fűtőberendezés termikus szempontból úgy viselkedik, mint egy hőtartalommal rendelkező csővezeték, amely a benne áramló folyadékfázisú közeggel van hűtve. A csővezeték anyagának, a csővezeték falvastagsá- 10 gának, keresztmetszetének valamint a folyadékfázisú közeg anyagának megfelelő megválasztása meghatározza azt az optimális áramlási sebességet, amely mellett a zárlati áram által fejlesztett hő lényegében teljes ,5 mértékben hasznosul. Érzékelhetőbb mértékű hőveszteség csak a csővezeték spirál külső felületén föllépő hősugárzás révén jön létre, ez nagyobb mértékben csak a csővezeték spirál vasmaggal ellentétesen fekvő felületré- 20 szein jelentkezik. Előnyös kiviteli alaknál a csővezeték spirált kívülről hőárnyékoló lemez takarja.The heater behaves in a thermal manner as a conduit with heat content cooled by the fluid phase flowing therein. Proper selection of the material of the pipeline, the wall thickness, the cross-section of the pipeline, and the material of the liquid phase medium determine the optimum flow rate at which the heat generated by the short circuit current is substantially complete. A more noticeable amount of heat loss occurs only through heat radiation on the outer surface of the spiral of the pipeline, to a greater extent only on the surface of the pipeline opposite to the iron core. In a preferred embodiment, the duct is spirally covered from the outside by a heat shield.
A találmány szerinti fűtőberendezésnél folyadékfázisú nőhordozó közeg lehet olaj, 25 víz, stb. Olaj alkalmazása esetén I00°C hőmérsékletet is meghaladó hőmérsékletű közeg is előállítható, víz esetében a fűtőberendezéshez kapcsolódó rendszer sajátosságaitól, így annak fűtővíz előállító vagy használati meleg- 30 víz termelő jellegétől, zárt vagy nyitott kialakításától stb. függően általában optimálisan 96°C hőmérsékletű víz állítható elő,ill. termelhető.In the heating apparatus according to the invention, the liquid medium female carrier medium may be oil, water, etc. In the case of oil, a temperature exceeding I00 ° C can be produced, in the case of water, due to the characteristics of the system connected to the heater, such as its heating or hot water production, closed or open configuration, etc. depending on the water, 96 ° C can be produced optimally. produced.
A találmány szerinti fűtőberendezés elő- 35 nyös kiviteli alakjánál a vasmag zárt mágneskörű. A csővezeték spirál célszerűen úgy van elhelyezve, hogy a gerjesztő tekercset is közrefogja.In a preferred embodiment of the heater according to the invention, the iron core is closed-magnet. Preferably, the pipeline spiral is positioned so as to surround the excitation coil.
A fűtőberendezés egy további kiviteli alak- 40 jánál a csővezeték spirál belső terébe áramlási ellenállást növelő betétszál vagy betétszalag van behúzva.In a further embodiment of the heater, a liner or liner increasing the flow resistance is retracted into the spiral interior of the pipeline.
Igen célszerű az olyan kiviteli alak, amelynél a fűtőberendezésnek több csővezeték spirálja van. Az egyes csővezeték spirálok a be- 5 menő csatlakozási csővezeték csonkban végződő villamos vezető anyagú elosztó csővezeték szakasz és az elmenő csatlakozási csővezeték csonkban végződő villamos vezető 50 anyagú gyűjtő csővezeték szakasz közé villamos és áramlástechnikai értelemben egymással párhuzamosan vannak kötve. Az egyes csővezeték spirálok többfázisú vasmag egy-egy, csővezeték spirálonként külön fázisról 55 gerjesztett oszlopán vannak elhelyezve. Előnyös az olyan megoldás, amelynél a vasmag háromfázisú, a gerjesztőtekercsek háromszögbe vannak kötve, és az elosztó valamint a gyűjtő csővezeték szakasz közösített potenciálra, __ célszerűen földpotenciálra van kötve. 60 It is highly desirable to have an embodiment in which the heater has a plurality of piping spirals. Each pipe spirals electrical ended stub ending in the inlet stub pipe connection 5 electrical conductive flow distribution duct segment and the outlet connection pipe 50 of electrically conductive material and collecting duct segment in fluidic terms are connected in parallel. Each pipeline spiral is arranged on 55 excited columns of a multiphase iron core, separated from each phase by a pipeline spiral. It is advantageous to have a three-phase iron core, the excitation coils are triangulated and the distribution and collection pipeline sections to be connected to a combined potential, preferably earth potential. 60
A találmány szerinti fűtőberendezés további előnyös kiviteli alakjánál a gerjesztő tekercs (ek) hálózatról táplált feszűltségszabályozó kimenetére van (nak) kötve, és az elmenő csatlakozási csőcsonkon kilépő folyadékfázisú 65 4 közeg hőmérsékletét érzékelő hómérséklet érzékelője van, amelynek kimenete közvetlenül vagy közvetve a feszültségszabályozó vezérlőbemenetére csatlakozik.In a further preferred embodiment of the heater according to the invention, the excitation coil (s) is connected to a mains-powered voltage regulator output and has a temperature sensor for directing or directly controlling the voltage of the liquid phase fluid outlet 65 4 at the outlet port.
A találmány szerinti fűtőberendezés mind hőhordozó közeget így például olajat, vizet melegítő, mind fűtővízet, használati melegvizet előállító berendezésként kiválóan alkalmazható. A fűtőberendezéssel megfelelő hőhordozó közeg és áramlási sebesség választás mellett mind közvetlen úton mind közvetve például hőcserélőn keresztül technológiai folyamatok időben meglehetősen gyorsan változó hőmennyiség igényei is kielégíthetők. A találmány szerinti fűtőberendezés kiválóan alkalmazható akár közvetlenül, akár hőtárolón keresztül zárt rendszerbe kapcsolva, így például fűtőrendszer fűtőberendezéseként, valamint nyitott rendszerbe kötve is, mind szakaszos üzemeltetéssel közvetlenül, mind időszakos vagy folyamatos üzemeléssel hőtároló tartályok közbeiktatásával mind fűtőrendszer mind használati melegvíz termelő rendszer fűtőberendezéseként. A találmány szerinti fűtőberendezés kiemelkedő előnye, hogy nagy megbízhatósággal működtethető, könnyen és egyszerűen, a szokásosnál jóval kisebb holtidővel vezérelhető, és hőtehetetlensége alacsony. További előnye, hogy helyigénye kicsi, tűz- és robbanás- valamint korrozióveszélyes üzemek hőigényeit zárt rendszerbe kielégíti. Előnye még, hogy a szállított hőmennyiség egyszerűen és nagy pontosságú hőfoktartással vezérelhető, szabályozható.The heating apparatus according to the invention is well suited for use as a heating medium, such as oil, water, heating water and domestic hot water. With the choice of the appropriate heat carrier medium and flow rate, the heating system can meet the demands of the heat exchange processes which change quite rapidly in time both directly and indirectly, for example through a heat exchanger. The heating apparatus of the present invention is well suited for use either directly or via a heat storage system in a closed system, such as a heating system heater, or an open system, both intermittently and with intermittent or continuous operation of heat storage tanks for both heating and domestic hot water. An outstanding advantage of the heater according to the invention is that it can be operated with high reliability, can be operated easily and simply, with much lower dead time than usual, and has low heat inertia. Another advantage is that the space requirements of small, fire, explosion and corrosion plants are met in a closed system. It also has the advantage that the amount of heat delivered can be controlled and controlled simply and with high accuracy.
A találmány szerinti fűtőberendezés lényegét a továbbiakban egy előnyös kiviteli példa és annak alkalmazása bemutatásával ismertetjük részletesebben, hivatkozva a csatolt vázlatos rajzra, ahol azBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention is described in more detail below with reference to a preferred embodiment and its use, with reference to the accompanying schematic drawing, wherein
1. ábra egy háromfázisú hálózatra kapcsolható fűtőberendezés távlati képét, egyes részleteit jobban szemléltethető kitöréssel és aFigure 1 is a perspective view of a three-phase grid-connected heater, with some details more clearly illustrated by an eruption and
2. ábra az 1. ábrán bemutatott fűtőberendezés vázlatos elvi villamos kapcsolási megoldását mutatja.Fig. 2 shows a schematic diagram of the electrical circuit of the heater shown in Fig. 1.
A találmány szerinti átfolyásos rendszerű fűtőberendezés 1. ábrán látható kiviteli alakjának főbb részét 10 vasmag, 31, 32, 33 gerjesztő tekercset valamint hőtermelő egységet megvalósító 21, 22, 23 csővezeték spirálok képezik.In the embodiment of the flow-through heating system according to the invention, the main part of the embodiment shown in FIG.
A 10 vasmag mag típusú, három 11, 12,ill. 13 oszloppal rendelkező, lemezeit kialakítású és lemezeit a jármok mentén kétoldalról 14, 15 csavarokkal összefogott 16, 17 sínpárok tartják összeszorítva.The iron core 10 is of the core type, the three cores 11, 12 and 3 respectively. The plates having a pillar 13 have a plate-like configuration and the plates are held together by pairs of rails 16, 17 held together by screws 14, 15 along the vehicles.
A 11, 12, 13 oszlopon egymással egyező elrendezésben szokásos módon csévetestre tekercselt 31, 32, 33 gerjesztő tekercs van elhelyezve, amelyek közül az 1. ábrán csak a 11 oszlopon lévő 34 csévetest és az azon lévő 31 gerjesztő tekercs látszik.An excitation coil 31, 32, 33, coiled in a conventional manner, is arranged on the columns 11, 12, 13, of which only the coil body 34 and the excitation coil 31 on the column 11 are shown.
Az egyes 11, 12, ill. 13 oszlopon az azon lévő gerjesztő tekercset körbefogva helyezkedik el az egy-egy villamos vezető anyagú, a kiviteli példánál korrózióálló acél anyagú 21, 22,ill. 23 csővezeték spirál. Az egyes 21, 22 ill. 23. csővezeték spirálok egyik azonosoldali vége a csővezeték spirálokkal azonos anyagú elosztó csővezeték szakaszhoz, másik végük pedig a csővezeték spirálokkal szintén azonos anyagú 28 gyűjtő csővezeték szakaszhoz kapcsolódik.Each of the 11, 12, and 11, respectively. On column 13, the excitation coil is surrounded by an electrically conductive material 21, 22, or stainless steel 21, 22, respectively. 23 pipeline spiral. Each of the 21, 22, and 2, respectively. One end of the pipeline spiral 23 is connected to a distribution pipeline section of the same material as the pipeline spiral and the other end to a collection pipeline section 28 of the same material as the pipeline spiral.
Az 27 elosztó csővezeték szakasz végén 25 bemenő csatlakozási csővezeték csonk, a gyűjtő csővezeték szakasz végén 26 elmenő csatlakozási csővezeték csonk van kialakítva, amelyek útján kapcsolható a fűtőberendezés a melegítendő közeg hálózatához.At the end of the distribution pipe section 27 there is an inlet connection pipe 25, at the end of the collecting pipe section there is an outgoing connection pipe 26 for connecting the heater to the network of the medium to be heated.
Az egyes 21, 22,ill. 23 csővezeték spirálok mindegyikét a hozzárendelt 35, 36, ill. 37 hőárnyékoló lemez például alumíniumból hengerpalást formára meghajlított hőárnyékoló lemez takarja, s ez csökkenti a veszteségként jelentkező hősugárzás mértékét.Each of the 21, 22, and 1, respectively. Each of the 23 piping spirals is assigned to the associated 35, 36, and 36, respectively. The heat shield 37, for example, is covered by a heat shield bent in a cylindrical aluminum shell, which reduces the amount of heat radiation that occurs as a loss.
A 2. ábra a kiviteli példa szerinti fűtőberendezés elvi villamos kapcsolási rajzát mutatja. Az ábrán láthatóan a 10 vasmag egy-egy oszlopán elhelyezett 31, 32, 33 gerjesztő tekercsek háromszögbe vannak kötve, amely egyes R, S, T kapcsaival kapcsolható háromfázisú táphálózat egy-egy megfelelő fáziskapcsára.Figure 2 shows a schematic electrical diagram of a heater according to the exemplary embodiment. As shown, the excitation coils 31, 32, 33 located on one of the columns of the iron core 10 are connected in a triangle, which can be connected to one of the respective phase terminals of the three-phase power supply via each of its terminals R, S, T.
A 21, 22, 23 csővezeték spirálok mindegyikének mindkét vége földelt kapocsra van kötve. Így az egyes csővezeték spirálok villamos szempontból rövidre zártak és egymással párhuzamosan kötöttek.Both ends of the piping spirals 21, 22, 23 are connected to a grounded terminal at both ends. Thus, each pipeline spiral is electrically short-circuited and connected in parallel.
A bemutatott fűtőberendezésnek példakénti, fűtővíz vagy használati melegvíz előálv. lítására való alkalmazásánál a fűtőberendezés villamos R, S, T kapcsaival villamos energiahálózatra kötött háromfázisú feszültségszabályozó megfelelő fáziskapcsaira van kötve. A fűtőberendezés az áramlástechnikai kapcsait képező 25 bemenő csatlakozási csővezeték csonkjával és 26 elmenő csatlakozási csővezeték csonkjával van vízhálózatba sorbakötötten beiktatva. A vízhálózatban a víz cirkuláltatva van, és a hálózatnak egy adott, meghatározott hőfokú vizet igénylő helyén hőmérséklet érzékelő van elhelyezve. A hőmérséklet érzékelő kimenete közvetlenül vagy közvetve a feszültség szabályozó vezérlő bemenetére van kapcsolva. A működés során a kívánt és a mért közeghőmérséklet különbsége vezérli a fűtőberendezésre kerülő tápfeszültség nagyságát. A gerjesztő feszültség hatására a villamosán rövidrezárt 21, 22, 23 csővezeték spirálokban zárlati áram lép föl, amely hőt fejleszt. A fejlődő hőt a 27 eloszló csővezeték szakasz útján a 21, 22, 23 csővezeték spirál között eloszlott és a 28 gyűjtő csővezeték szakasz útján összegyűjtött vízáram elvezeti, miközben maga is fölmelegszik.The heating system shown is exemplary of heating water or domestic hot water. When used in the control of a heating system, it is connected to the corresponding phase terminals of a three-phase voltage regulator connected to the electric mains by the electrical terminals R, S, T of the heater. The heater is connected in series to the water network by the inlet connection pipe 25 and the outgoing connection pipe 26 forming the flow terminals. The water in the water network is circulated and a temperature sensor is placed at a specific point in the network requiring a certain temperature of water. The temperature sensor output is directly or indirectly connected to the voltage regulator controller input. During operation, the difference between the desired medium temperature and the measured medium temperature controls the amount of power supply to the heater. As a result of the excitation voltage, a short-circuit current is generated in the electrically short-circuited conduits 21, 22, 23, which generates heat. The heat generated is distributed through the distribution pipeline section 27 between the conduit 21, 22, 23 and collected by the collection pipeline section 28 while being heated up.
Más alkalmazásnál a fűtőberendezéssel keringtető szivattyú van sorbakötve és hőtároló tartályban lévő víztömeg adott hőmérsékletre melegítésére használják. E megoldás! nál a fűtőberendezés közvetlenül villamos táphálózatra van kötve, a melegítendő vizet a szivattyú cirkuláltatja a hőtároló tartály és a fűtőberendezés között és a kívánt hőmérséklet elérésekor a fűtőberendezést a hőmérséklet érzékelő kikapcsolja.In other applications, the circulation pump with the heater is connected in series and used to heat the body of water in a heat storage tank to a given temperature. This solution! where the heater is directly connected to an electrical power supply, the water to be heated is circulated between the heat storage tank and the heater, and when the desired temperature is reached, the heater is switched off by the temperature sensor.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU168885A HU197624B (en) | 1985-05-03 | 1985-05-03 | Heating equipment of flow system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU168885A HU197624B (en) | 1985-05-03 | 1985-05-03 | Heating equipment of flow system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HUT42834A HUT42834A (en) | 1987-08-28 |
| HU197624B true HU197624B (en) | 1989-04-28 |
Family
ID=10955698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU168885A HU197624B (en) | 1985-05-03 | 1985-05-03 | Heating equipment of flow system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| HU (1) | HU197624B (en) |
-
1985
- 1985-05-03 HU HU168885A patent/HU197624B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HUT42834A (en) | 1987-08-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3240384B2 (en) | Fluid heating device | |
| US3777117A (en) | Electric heat generating system | |
| US5061835A (en) | Low-frequency electromagnetic induction heater | |
| US4855552A (en) | Fluid heating device incorporating transformer secondary winding having a single electrical turn and cooling means optimized for heat transfer | |
| EP0141825A4 (en) | Heat exchanger. | |
| US5565716A (en) | Variable resistance, liquid-cooled load bank | |
| RU2658658C1 (en) | Electric steam generator | |
| US4158123A (en) | Series reactor | |
| RU2400944C1 (en) | Vortex induction heater and heating device for premises | |
| US4521674A (en) | Electric fluid heater employing pressurized helium as a heat transfer medium | |
| US1746522A (en) | Low-tension fluid-heating apparatus | |
| HU197624B (en) | Heating equipment of flow system | |
| Curran et al. | Electric-induction fluid heaters | |
| US3980862A (en) | Apparatus for electric heating of fluids | |
| RU2120703C1 (en) | Device for induction heating of liquids in pipelines | |
| GB2576422A (en) | Thermal store | |
| JPH02297889A (en) | Low frequency electromagnetic induction heating device | |
| RU2095945C1 (en) | Electrode heater of liquids | |
| RU2667225C1 (en) | Device for heating water and generating steam | |
| RU185U1 (en) | Electric boiler | |
| UA148606U (en) | DEVICE FOR INDUCTION HEATING | |
| RU14643U1 (en) | ELECTRODE WATER HEATER | |
| SU955524A1 (en) | Device for heating fluid medium | |
| JPH02187561A (en) | Induction heater for fluid | |
| CN113038648A (en) | Method for converting electric energy into thermal energy and electric heating device using the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HU90 | Patent valid on 900628 | ||
| HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |